專利名稱：一種氧化絮凝固液分離的水凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的水凈化方法，是一種利用氧化分解與吸附沉淀相互協(xié)同作用的原理來實(shí)現(xiàn)凈化水的方法，它可在自來水、生產(chǎn)用水，以及城市生活污水，工農(nóng)業(yè)廢水等水處理領(lǐng)域廣泛使用。其優(yōu)點(diǎn)是“兩高、兩少、兩易”，即水處理效率高、去除率高，投資少，占地少，工藝易操作，易推廣。
目前，國內(nèi)外水凈化方法主要為生物消化法與絮凝沉淀法。在USOS1164609，CN1101628A，CN1153145A中記載的均是有關(guān)生物消化處理水的方法。生物消化法處理水已在世界多個國家得到了實(shí)施，工藝已成熟，去除水中BOD及氨氮等有良好效果，為保護(hù)環(huán)境起到了積極作用，但生物消化法處理水存在著COD去除率低，脫色率低，建廠投資大，占地面積大，工藝要求高等問題。這些問題在近年實(shí)際運(yùn)行中已尖銳地表現(xiàn)出來。絮凝沉淀法處理水已在我國許多地方使用，如《環(huán)境化學(xué)》1997年第六期登載的絮凝沉淀方法、CN1167735A及CN86108307等，其工藝與設(shè)備較簡單，投資少，占地小，去除重金屬、磷，色度效果好，為凈化水質(zhì)起到了一定效果，但是目前的絮凝沉淀水處理方法存在著對水中微生物、有機(jī)氮、異臭味等去除效果差等問題。故目前絮凝沉淀方法在污水處理中應(yīng)用還較少。
本發(fā)明的目的是針對上述生物消化法與絮凝沉淀法存在問題而提供的一種水凈化新方法。其技術(shù)方案是通過氧化、裂解、滅菌、絮凝反應(yīng)及網(wǎng)絡(luò)狀絮凝、吸附、沉淀反應(yīng)的協(xié)同作用來凈化水。
本發(fā)明改變了以往的水處理方法，它根據(jù)當(dāng)前水體中陰離子有機(jī)物(如淀粉、蛋白質(zhì)、排泄物、色素等)，陰離子表面活性劑(如洗滌廢水等)，懸浮物(如塵、纖維等)、細(xì)菌數(shù)增多狀況，先通過復(fù)合氧化絮凝劑與水充分混合，產(chǎn)生新生態(tài)自由基、原子氧等，對水中有機(jī)物、微生物進(jìn)行氧化，裂解、滅菌、絮凝反應(yīng)；再在固液分離裝置中產(chǎn)生協(xié)同網(wǎng)絡(luò)狀絮凝、吸附、沉淀反應(yīng)，使沉淀物能快速與水分離，而獲得高質(zhì)量的凈化水。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在流動的水中先投加復(fù)合氧化絮凝劑與水迅速混合，使水體發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)；再經(jīng)固液分離裝置獲得凈化水和沉淀物。
本發(fā)明中所述的復(fù)合氧化絮凝劑是由兩部分組成，其中A組成為H、O、Cl、Na、Ca中一種以上元素組成的一種以上氧化劑；B組成為Fe、Al、H、O、Cl、S、Si中三種以上元素組成的一種以上絮凝劑。復(fù)合氧化絮凝劑A或B可任意順序加入。
本發(fā)明所述的氧化絮凝反應(yīng)是指復(fù)合氧化絮凝劑在與動態(tài)水充分混合中，產(chǎn)生新生態(tài)自由基或原子氧或分子氧等物質(zhì)，對水中有機(jī)物、微生物等進(jìn)行氧化、裂解，將長鏈物分解成短鏈物；對水中微生物表面膜進(jìn)行催化、氧化，奪取微生物酶系統(tǒng)中蛋白的電子，致使微生物因酶系統(tǒng)的蛋白鏈裂解而死亡；使水體發(fā)生氧化、裂解、滅菌、絮凝反應(yīng)。
本發(fā)明所述的沉淀物可部分返回循環(huán)使用，且沉淀物經(jīng)脫水可制成泥胚。
本發(fā)明所述的固液分離裝置可為斜管式、或迷宮式、或?yàn)V膜式等固液分離裝置。在固液分離裝置中本發(fā)明方法所產(chǎn)生的沉淀物能與水高效分離，從而獲得凈化水和沉淀物。
本發(fā)明所述凈化方法可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同或?qū)Τ鏊|(zhì)的不同要求，通過調(diào)整復(fù)合氧化絮凝劑的投加量，來適應(yīng)各種出水水質(zhì)的不同要求。
本發(fā)明所說氧化絮凝反應(yīng)可以通過加入聚丙烯酰胺或其衍生物、或改性淀粉、或硅藻土等助凝劑，提高沉淀物在固液分離過程中的沉淀效率。
上述說明證實(shí)，本發(fā)明是一種與以往水處理方法有根本區(qū)別的水凈化方法，它具有效率高、投資少、成本低、見效快、易推廣等優(yōu)勢。
以下實(shí)例為本發(fā)明方法作具體說明，但本發(fā)明方法適用范圍并不局限于下述實(shí)例。


圖1為本發(fā)明方法的一種流程圖。
按圖1所示流程污水經(jīng)機(jī)械1驅(qū)動，使水流速至少大于每分鐘5米后，先通過進(jìn)料處2，加入復(fù)合氧化絮凝劑(A、B)，使之迅速與水充分混合，水體在反應(yīng)裝置3中發(fā)生氧化裂解，滅菌絮凝反應(yīng)。有時可在進(jìn)料處4加入助凝劑C，使之與已發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)的水體混合，再送入固液分離裝置5，水體經(jīng)固液分離后獲得凈化水。同時，在氧化絮凝反應(yīng)裝置3及固液分離裝置5中所獲沉淀物可分別部分返回進(jìn)料管2及4循環(huán)使用，或通過脫水裝置6使沉淀物成泥胚，作為工農(nóng)業(yè)原材料，上述流程系統(tǒng)中加藥量、流量、流速等均可由微機(jī)ZPC控制完成。
例1采用上述圖示流程處理城市生活污水。凈化前后的有關(guān)水質(zhì)檢測指標(biāo)如表1所示按處理規(guī)模為每小時1噸，投加復(fù)合氧化絮凝劑組分為次氯酸鈣或過氧化鈣，B組分為聚合硫酸鐵或聚合氯化鈉或其混合物，A與B比例為1∶2.5，按每噸污水投入0.05～1公斤復(fù)合氧化絮凝劑比例，連續(xù)加入到污水中。進(jìn)行氧化絮凝反應(yīng)，之后將聚丙烯酰胺或其衍生物、或改性淀粉、或硅藻土中一種以上助凝劑C，按每噸污水投入0～1克助凝劑C的比例，連續(xù)加入到已發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)的污水中，使之與水體混合后，再將水體送入斜管式或迷宮式沉淀池等固液分離裝置后，獲得凈化水。
例2采用上述圖示流程處理石化煉油廠廢水。凈化前后的有關(guān)水質(zhì)檢測指標(biāo)如表1所示按處理規(guī)模為每小時1噸，投加復(fù)合氧化絮凝劑組分為次氯酸鈣或過氧化鈣，B組分為聚合硫酸鐵或聚合氯化鈉或其混合物，A與B比例為1∶3，按每噸污水投入0.3～3公斤復(fù)合氧化絮凝劑比例，連續(xù)加入到污水中。進(jìn)行氧化絮凝反應(yīng)后，之后將聚丙烯酰胺或其衍生物、或硅藻土中一種以上助凝劑C，按每噸污水投入0～5克助凝劑C的比例，連續(xù)加入到已發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)的污水中，使之與水體混合后，再將水體送入斜管式或迷宮式沉淀池等固液分離裝置后，獲得凈化水。
例3采用上述圖示流程凈化江水。凈化前后的有關(guān)水質(zhì)檢測指標(biāo)如表1所示按處理規(guī)模為每小時1噸，投加復(fù)合氧化絮凝劑組分為次氯酸鈣或過氧化鈣，B組分為聚合硫酸鐵或聚合氯化鈉或其混合物，A與B比例為1∶4，按每噸污水投入0.05～0.5公斤復(fù)合氧化絮凝劑比例，連續(xù)加入到污水中。進(jìn)行氧化絮凝反應(yīng)后，之后將聚丙烯酰胺或其衍生物、或改性淀粉中一種以上助凝劑C，按每噸污水投入0～0.5克助凝劑C的比例，連續(xù)加入到已發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)的污水中，使之與水體混合后，再將水體送入斜管式或迷式沉淀池等固液分離裝置后，獲得凈化水。
表權(quán)利要求
1.一種氧化絮凝固液分離的水凈化方法。其特征是在流動的水中，投加復(fù)合氧化絮凝劑與水混合，發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)；再通過固液分離裝置獲得凈化水和沉淀物。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種氧化絮凝固液分離的水凈化方法，其特征在于所說的復(fù)合氧化絮凝劑為A和B兩組分，A組分由H、O、Cl、Na、Ca中一種以上元素組成的一種以上氧化劑；B組分由Fe、Al、O、H、Cl、S、Si中三種以上元素組成的一種以上絮凝劑。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的一種氧化絮凝固液分離的水凈化方法，其特征在于所說的氧化絮凝反應(yīng)，是指復(fù)合氧化絮凝劑與水混合后，在水體中產(chǎn)生新生態(tài)自由基、或原子氧、或分子氧中一種以上物質(zhì)，并發(fā)生氧化、裂解、滅菌、絮凝反應(yīng)。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種氧化絮凝固液分離的水凈化方法，其特征在于所說的固液分離裝置可為斜管式、或迷宮式、或?yàn)V膜式等固液分離裝置。在固液分離裝置中，沉淀物與水分離，從而獲得凈化水，其沉淀物可部分循環(huán)使用或成為泥渣，其泥渣經(jīng)脫水可制成泥胚。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種氧化絮凝固液分離的水凈化方法，其特征在于可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同或?qū)Τ鏊|(zhì)的不同要求，通過調(diào)整復(fù)合氧化絮凝劑的投加量，來適應(yīng)各出水水質(zhì)的不同要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化絮凝固液分離的水凈化方法,其特點(diǎn)是在流動的水中投加復(fù)合氧化絮凝劑與水混合,發(fā)生氧化絮凝反應(yīng);再經(jīng)固液分離裝置獲得凈化水和沉淀物。本發(fā)明通過新生態(tài)自由基等物質(zhì),對水中有機(jī)物、微生物進(jìn)行氧化、裂解、絮凝、沉淀。不僅COD、BOD、SS等去除率高,且投資小,占地少,成本低,效率高,操作靈活易推廣。
文檔編號C02F1/52GK1257839SQ98122258
公開日2000年6月28日 申請日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者雷恒毅, 雷衡斌 申請人:廣州珠江環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司, 雷恒毅